题目内容

【题目】如图所示，半径分别为2d和d的光滑半圆形圆弧导轨放在竖直面内，两圆弧圆心均在O点，导轨右端接有阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为R、长为d的金属棒AB搭在导轨的左端且处于水平状态，金属棒AB通过绝缘轻杆连在O点的固定转轴上，两导轨间充满垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将金属棒由静止释放，金属棒绕O点转动，不计转轴处摩擦，不计导轨电阻，金属棒转动过程中始终与导轨接触良好，当金属棒AB第一次转到竖直位置时，金属棒转动的角速度为ω，则下列说法正确的是（　　）

A.金属棒第一次转到竖直位置时，金属棒AB两端的电压为

B.金属棒第一次转到竖直位置时，金属棒受到的安培力大小为

C.从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中，通过电阻R的电量为

D.从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中，金属棒减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热

【答案】BC

【解析】

A．金属棒第一次转到竖直位置时，转动的角速度为，则电动势

此时AB两端的电压为路端电压，则有

故A错误；

B．此时电路中的电流

金属棒受到的安培力大小为

故B正确；

C．从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中，通过电阻R的电量为

故C正确；

D．根据能量守恒可知，减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热和金属棒的动能之和，故D错误。

故选BC。

练习册系列答案
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